Científicos descubren cómo las células de cannabis producen cannabinoides
Por primera vez, un equipo de biólogos de plantas de la Universidad de Columbia Británica, en Canadá, identificó el proceso mediante el cual las células producen THC y CBD
Por redacción Sechat con información de Health Europa
No es de hoy que una serie de empresas de biotecnología y laboratorios especializados han estado intentando reproducir cannabinoides, como el THC y el CBD, fuera de la planta. Actualmente, tal proceso requiere la utilización de un método de levaduras de cultivos celulares para ello, ya que no se sabe cómo la planta lo hace de forma natural. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Columbia Británica han descubierto recientemente cómo las células de cannabis actúan para llevar a cabo este proceso.
Según el investigador y uno de los líderes de la investigación, Sam Livingston, en una entrevista con Health Europa, “el descubrimiento nos ayuda a entender cómo las células de los tricomas de cannabis pueden bombear grandes cantidades de tetrahidrocannabinol (THC) y terpenos al organismo sin afectarlo negativamente”.
El científico explica además que el nuevo modelo puede ayudar en los enfoques de biología sintética para la producción de cannabinoides en levadura, que se utiliza constantemente en biotecnología. “Sin estos 'trucos', nunca tendrán una producción eficiente”, explica él.
El estudio completo fue publicado en la plataforma de artículos científicos y médicos Science Daily, para acceder haga clic aquí.
Tricomas del cannabis
La humanidad cultiva el cannabis desde hace siglos por los efectos farmacológicos provocados por sus metabolitos especializados, principalmente CBD y terpenoides. Actualmente, el mercado de cannabis depende de la actividad biológica de pequeños grupos de células conocidas como tricomas glandulares que se encuentran predominantemente en las flores de la planta para producir cannabinoides.
En otras palabras, los tricomas son esos “cristales” que normalmente se encuentran en las flores de la planta.
El nuevo estudio ilumina los microambientes donde se produce y transporta el THC en los tricomas de cannabis y revela una serie de procesos esenciales dentro de la célula que resultan en la producción de cannabinoides.
¿Cómo se hacen los cannabinoides?
Los investigadores utilizaron la congelación rápida de los tricomas de cannabis para inhibir las estructuras celulares y metabolitos de la planta in situ, es decir, que estaban en su lugar de origen. Esto permitió que el equipo analizara los tricomas glandulares del cannabis utilizando microscopios electrónicos que revelaron la estructura celular a un nivel nano, mostrando que las células de cannabis metabólicamente activas forman una “supercélula” que funciona como una especie de biofábrica metabólica.
Tradicionalmente, los enfoques de biología sintética se centran en mejorar las enzimas responsables de la fabricación de cannabinoides, construyendo un modelo para fabricar productos en la mayor cantidad posible.
Sin embargo, estos métodos no han producido la manera más eficiente de transportar sustancias intermedias entre enzimas o de dentro de la célula hacia afuera, donde el producto final puede ser recolectado. De este modo, el estudio revela la ruta subcelular que el cannabis utiliza para proporcionar un pipeline, es decir, un aumento del rendimiento de tareas secuenciales eficiente de materias primas a productos finales sin almacenar toxinas o residuos.
Lacey Samuels, bióloga de células vegetales de la UBC, comentó que durante más de 40 años, todo lo que pensábamos sobre las células de cannabis era impreciso por estar basado en microscopía electrónica desactualizada. “Este trabajo define cómo las células de cannabis hacen su producto, es un cambio de paradigma después de muchos años, produciendo una nueva visión de la producción de cannabinoides”, concluye.